HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP

1. Nguồn gốc nước thải công nghiệp:

Tốc độ công nghiệp hoá và đô thị hoá khá nhanh và sự gia tăng dân số gây áp lực ngày càng nặng nề đối với tài nguyên nước trong vùng lãnh thổ. Môi trường nước ở nhiều đô thị, khu công nghiệp và làng nghề ngày càng bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn.

Nước thải khu công nghiệp không chỉ là chất thải của các công ty sản xuất dầu khí hay khai thác mỏ và hóa chất, mà còn là chất thải của các ngành chế biến thực phẩm và đồ uống, sản xuất quần áo, giày dép, máy tính, đồ điện tử và cả xe cộ, phương tiện đi lại…

Để tuân thủ các luật hiện hành, bất kỳ chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ nào đối với nước được sử dụng trong sản xuất công nghiệp đều phải được quản lý. Chất hữu cơ, kim loại và những thứ tương tự có trong nước thải phải được loại bỏ trước khi nước có thể được thải trở lại đất liền, vào các vùng nước hoặc tái sử dụng một cách an toàn trong các hoạt động của nhà máy.

1. Tính chất nước thải:

Đặc tính ô nhiễm và nồng độ của nước thải công nghiệp rất khác nhau phụ thuộc vào loại hình công nghiệp và chế độ công nghệ lựa chọn. Tuy nhiên về cơ bản trong nước thải công nghiệp sẽ bao gồm:

• Chất rắn: Bao gồm chất rắn vô cơ, hữu cơ, hòa tan và không hòa tan.
• Chất dinh dưỡng: Bao gồm Nitơ (NH₄+, NH₃, NO₃, N0₂) và Photpho tồn tại ở dạng hợp chất vô cơ và hữu cơ.
• Dầu mỡ: Là các phân tử hữu cơ có hàm lượng Cacbon và Hidro cao. Dầu mỡ là một cấu phần trong tổng COD trong nước thải.
• Kim loại nặng:Tồn tại dưới dạng hòa tan, chất rắn hoặc liên kết với các hợp chất cụ thể, dạng phức hợp
• Clo dư: Clo được sử dụng để làm chất khử trùng, chất tẩy trong xử lý nước thải, hợp chất hoạt động là Clo- khi phản ứng kết thúc Các ion Clo sẽ còn dư lại trong nước sau xử lý.
• Acid béo: Là một phần của COD hòa tan trong nước thải, sinh ra trong quá trình lên men hoặc dưới dạng chất trung gian trong phản ứng yếm khí.

2. Xử lý nước thải công nghiệp:

Xử lý nước thải công nghiệp gồm nhiều công đoạn khác nhau, tùy theo loại chất thải mà quá trình xử lý nước thải công nghiệp có thể đơn giản hoặc phức tạp với mỗi một ngành thì có một đặc trưng xử lý riêng. Các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp bao gồm keo tụ, tạo bông, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, sinh học…

Nước thải đầu ra đạt QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải Công nghiệp trước khi xả ra ngoài môi trường.

- Xử lý nước thải công nghiệp bằng keo tụ

Khi chất keo tụ cho vào nước và nước thải, các hạt keo trong nước bị mất tính ổn định, tương tác với nhau, kết cụm lại hình thành các bông cặn lớn, dễ lắng. Quá trình mất tính ổn định của hạt keo là quá trình lý hóa phức tạp, có thể giải thích dựa trên các cơ chế sau:

+ Giảm điện thế Zeta tới giá trị mà tại đó dưới tác dụng của lực hấp dẫn Vanderwaals cùng với năng lượng khuấy trộn cung cấp thêm, các hạt keo trung hòa điện kết cụm và tạo thành bông cặn.

+ Các hạt kết cụm do sự hình thành cầu nối giữa các nhóm hoạt tính trên hạt keo.

+ Các bông cặn hình thành khi lắng xuống sẽ bắt giữ các hạt keo trên quỹ đạo lắng xuống.

+ Quá trình keo tụ thông thường áp dụng khử màu, hàm lượng cặn lơ lửng trong xử lí nước thải.

- Xử lý nước thải công nghiệp bằng tuyển nổi

Xử lý nước thải công nghiệp bằng tuyển nổi là phương pháp tách chất rắn hòa tan, chất khó lắng trong nước thải dựa trên những thay đổi trong độ tan của khí áp khác nhau.

Quá trình tuyển nổi là kết dính phân tử các chất lơ lửng với bề mặt phân chia giữa nước và khí. Khí hòa tan dưới áp lực bơm trực tiếp vào bể. Áp suất không khí được tạo ra kết hợp với chất lỏng trở thành các bong bóng khí siêu bảo hòa có kích thước micro. Bong bóng khí tạo một lực hấp dẫn bám dính vào các phần tử rắn lơ lững trong nước. Các hạt lơ lững bám dính được nâng nổi lên bề mặt chất lỏng. Lớp bùn nổi này được loại bỏ bởi thiết bị tách váng bề mặt. Chất rắn nặng lắng xuống đáy bể và cũng được cào gom lại và hút ra ngoài bằng bơm về bể chứa bùn.

Các phương pháp tuyển nổi trong xử lý nước thải bao gồm:

– Phương pháp Tuyển nổi phân tán bằng thiết bị cơ học;

– Phương pháp Tuyển nổi phân tán bằng máy bơm khí nén; 

– Phương pháp Tuyển nổi tách khí từ nước;

- Xử lý nước thải công nghiệp bằng phương pháp trao đổi ion

Xử lý nước thải công nghiệp phương pháp trao đổi ion là một quá trình gồm các phản ứng thế giữa các ion. Bao gồm ion trong pha lỏng và các ion trong pha rắn (là nhựa trao đổi). Sử dụng để loại bỏ các kim loại Zn, Cu, Ni, Pb, Hg, Cd, Mn. Hợp chất asen, photpho, xyanua và các chất phóng xạ.

Ưu điểm phương pháp là xử lý và thu hồi các kim loại quý, ít tốn năng lượng.

Nhược điểm là chi phí lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng khá cao. Khả năng trao đổi ion giảm nếu trong nước tồn tại các hợp chất hữu cơ hay ion Fe³⁺. Chúng sẽ bám vào hạt nhựa ion, làm giảm khả năng trao đổi của nhựa.

- Xử lý nước thải công nghiệp bằng phương pháp sinh học

Xử lý nước thải công nghiệp Ứng dụng xử lý nước thải có nồng độ cao các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh. Bao gồm các ngành công nghiệp sản xuất giấy, chế biến thực phẩm, chế biến thủy sản, chăn nuôi gia súc gia cầm, nhà máy chế biến sữa, sản xuất sản xuất nước ngọt….

Về cơ bản có nhiều công nghệ áp dụng xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học có thể kể đến như: 

+ Công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank)

+ Công nghệ xử lý sinh học dạng mẻ (SBR)

+ Công nghệ sinh học tăng trưởng dính bám

+ Công nghệ lọc sinh học (Trickling Filter)

+ Công nghệ bể xử lý kỵ khí

+ Công nghệ sinh học kỵ khí UASB

• Phương pháp xử lý nước thải kỵ khí

Phương pháp sinh học kị khí là phương pháp sử dụng vi sinh vật kị khí xử lý chất ô nhiễm trong điều kiện không có oxi.

Hệ vi sinh vật thường được dùng là: Methanococcus, Methanobacterium,…

Quá trình xử lý kị khí được chia thành bốn giai đoạn. Thủy phân polyme, lên men các aminoaxit và đường (Axit hóa). Phân hủy kị khí (Axetic hóa) và hình thành khí metan (Metan hóa)

Thủy phân polyme: quá trình này diễn ra ngay trong đường ống. Dưới tác dụng của enzym do vi khuẩn tiết ra, các polisaccarite, protein, lipit,… liên kết với H⁺ . Điều này tạo thành các aminoaxit, axit béo, đường và nước.

Axit hóa: Vi khuẩn lên men. Chuyển hóa các chất thành các axit béo dễ bay hơi, ancol, H₂S,… gây mùi khó chịu

Axetic hóa: Vi khuẩn axetic chuyển hóa các axit béo thành axetic. CO₂, H₂O và tạo ra sinh khối mới.

Metan hóa: Quá trình này tạo từ hai phản ứng: từ CH₃COOH và từ CO₂, CH₄,..

• Phương pháp xử lý nước thải thiếu khí

Phương pháp sinh học thiếu khí là phương pháp sử dụng vi sinh vật để xử lý NH4+ trong điều kiện thiếu khí tạo thành sinh khối mới và N₂.

Phương pháp này cần được kết hợp với các phương pháp hiếu khí hoặc kị khí để hiệu quả xử lý đạt kết quả cao.

• Phương pháp xử lý nước thải hiếu khí

Phương pháp sinh học hiếu khí là phương pháp sử dụng hệ vi sinh vật hiếu khí để xử lý các chất ô nhiễm trong nước với điều kiện có oxi tham gia.

Hệ vi sinh vật thường dùng là: Actinomyces, Bacillus, Bacterium, Micrococus,…

Để tư vấn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, sinh hoạt hãy liên hệ ngay đến chúng tôi theo số điện thoại: 0916.133.212 Để được tư vấn và nhận ngay giá hấp dẫn nhé.